DER KONSTRUKTEUR 9/2016

CAD / PLM
STATEMENT
03 Weniger Rauschen: Resonanzfrequenzen im FFT-Spektrum werden deutlich sichtbar.
Durch die reduzierte Mittelungszahl verkürzen sich die Messzeiten
Die Laser-Scanning-Vibrometrie hat sich als
berührungsloses, rückwirkungsfreies, schnelles
und flächenhaftes Verfahren zur Messung von
Schwingungen in vielen Anwendungsbereichen
bewährt. Beispiele gibt es im Fahrzeug-, Flugzeugund
Maschinenbau, in der Mikrosystem- und der
Datentechnik. Die Anforderungen an die optische
Empfindlichkeit der Vibrometer steigen jedoch, denn
für die Entwicklung hochwertiger Produkte wird es
zunehmend wichtiger, verlässliche Werte
möglichst schnell zu erzeugen, z. B. um
Computersimulationen zu validieren
oder Daten zu visualisieren.
Bandbreite, Frequenzaufl ösung, Anzahl der
FFT-Linien und Messpunkte. Das Anregungssignal
ist periodisch, sodass nur das
Rauschen durch die Mittelungszahl redu-
ziert wird. Bei gleicher Ergebnisqualität
reduzierte sich hier die Messzeit für 143
Messpunkte von 1 h 54 min auf 38
Minuten, also um satte 66 %. Bei
gutem Signal kann bei dieser Art
der Schwingungsmessung die
Mittelungszahl theoretisch sogar
auf 1 reduziert werden; eine
Überlappung der Zeitfenster ist
hier nicht anwendbar.
Ähnlich hoch ist die Zeitersparnis,
wenn mit einer Rauschanregung
gearbeitet wird. Die
Amplitude des Anregungssignals
ist hier statistisch verteilt.
Deshalb sind Mittelungen
zwingend notwendig, auch um
eine stabile Übertragungsfunktion zu
erhalten. Bei gutem Signal kann die
Mittelungszahl reduziert werden, muss
aber deutlich über 1 belassen werden.
„Überlappung“ ist hier zulässig, ihr Wert
ist aber unabhängig von der Signalqualität.
Für die gleiche Ergebnisqualität genügen
mit dem Xtra-Upgrade zwölf Mittelungen
statt bisher 30. Dadurch verkürzt sich die
Dr. Michael Döppert, Chefredakteur
Natürlich gibt es heute neben
3D-CAD-Systemen viele
Simulationsprogramme, um
Konstruktionen bereits in der
digitalen Welt zu prüfen und zu
validieren; und natürlich ist in
zukunftsorientierten Unternehmen
die Konstruktion heute
schon simulationsgetrieben.
Spätestens aber für die Qualitätssicherung
muss der reale Prototyp
herhalten und Sensorik bzw.
Prüfsyteme wie Scanning-Vibrometer
kommen ins Spiel. Je
genauer sie arbeiten, desto besser
wird das Ergebnis und effizient
einsetzbar – wie im vorliegenden
Fall – halten sie Messzeiten und
–kosten niedrig.
Messzeit bei gleicher Messpunktanzahl
von 1 h 16 min auf 30 Minuten, was einer
Zeitersparnis von 61 % entspricht. Dadurch
sind pro Tag deutlich mehr Messungen
durchführbar und komplexe Produktentwicklungen
sind effizienter denn
je zu realisieren.
Bilder: Aufmacherbild Fotolia; Bilder 1 bis 3 Polytec
www.polytec.com
Realistische Multimaterial-Produkte in einem Druckvorgang
Stratasys Ltd. hat mit dem
J750 einen 3D-Drucker vorgestellt,
der die Grenzen
überwinden soll, die der
Technologie bisher gesetzt
waren. Der Drucker ermöglicht
es Anwendern, eine
breite Palette verschiedener
Materialien – von steif bis
fexibel, von transparent bis undurchsichtig – mit einem bisher
unerreichten Farbspektrum aus 360 000 verschiedenen Tönen zu
kombinieren. Durch diese Vielseitigkeit entstehen realistische
Prototypen und Produkte ohne Nachbearbeitung in nur einem
Druckvorgang. Mit dem J750 lassen sich jetzt Prototypen herstellen,
die in sich eine Vielzahl von Farben, Materialien und Materialeigenschaften
vereinigen, sodass realistische Modelle in Rekordzeit
zur Verfügung stehen – und das für fast alle Anwendungen. Darüber
hinaus ist der J750 in der Lage, Werkzeuge, Formen oder
Schablonen für die Fertigung herzustellen. Der Drucker ermöglicht
durch diese sofortige Verfügbarkeit von Prototypen eine schnellere
Entscheidungsfindung im Produktdesign und verkürzt so den
Entwicklungsprozess und die Markteinführungszeit deutlich.
www.stratasys.com
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